Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Avanzamento significativo nella comprensione del genoma umano

Da uno sviluppo guidato da università di salubrità & di scienza dell'Oregon di una tecnica per l'identificazione degli organi di comando che determinano l'espressione dei geni in cellule cerebrali potrebbe liberare il potenziale di malattia-combattimento del genoma umano molto salutato.

Gli scienziati all'istituto di OHSU Vollum, che ha diretto lo studio pluridisciplinare che compare nell'edizione del 29 dicembre della cella del giornale, stanno chiamando l'approccio un avanzamento significativo nella comprensione del genoma.

Il Direttore del Vollum, Richard Goodman, M.D., il Ph.D., professore della cella e biologia dello sviluppo e biologia molecolare e del biochimica, scuola di medicina di OHSU, ha detto che la tecnica potrebbe dare una spinta critica alla nuova era della scoperta genomica espressa quando il progetto Genoma Umano era l'anno scorso in anticipo completato.

“La domanda era come capire la quantità enorme di informazioni genomiche che sono state generate,„ Goodman ha detto. “Il nostro approccio contribuirà ad aprire il controllo regolatore del genoma.„

L'approccio potrebbe intensificare la comprensione delle vie dietro le aberrazioni genetiche che causano il diabete, malattia del Parkinson, malattia di cuore, cancro ed altre malattie, ha detto.

La tecnica del gruppo di Vollum, sviluppata in collaborazione con gli scienziati al laboratorio nazionale di Brookhaven Upton, in N.Y. e State University di New York, ruscello pietroso, derivante da uno sforzo da Soren Impey, Ph.D., nel laboratorio di Goodman per caratterizzare una famiglia dei geni regolamentati “dalla proteina dell'associazione dell'elemento di risposta del campo„, o da CREB. Questa molecola ben-caratterizzata è in un gruppo di proteine chiamate fattori di trascrizione che interagiscono con gli elementi regolatori in DNA che sono responsabili dell'aumento o del fare diminuire del livello di espressione genica in celle.

La tecnica comprende collegare il DNA da una cella con la proteina di fattore di trascrizione, quindi isolare il complesso con un trattamento chiamato immunoprecipitazione. I nastri di DNA lungo nucleotide 21 poi sono rilasciati dal DNA immunoprecipitated per creare “i tag genomica dell'impronta,„ che poi sono identificati nel database internazionale del genoma. Il metodo ha scoperto circa 6.300 regioni regolarici che hanno mappato ai siti distinti sul genoma.

“Un sottoinsieme di queste regioni evidenzia i geni novelli,„ ha detto Impey, assistente universitario della neurologia, della scuola di medicina di OHSU e dell'autore principale dello studio.

Goodman chiama il trattamento “l'analisi più completa fin qui in un sistema metazoan - cioè, un sistema multicellulare - di dove i fattori di trascrizione legano ai loro obiettivi genomica.„ Dà a scienziati un sistema per l'estrazione mineraria del genoma intero tutti i siti regolatori che comprendono una proteina data di fattore di trascrizione.

“Potete cominciare un una mappa trascrizionale delle vie che sono comprese nella funzione cellulare,„ lui avete detto. “Nel passato, è stata soltanto possibile esaminare una parte molto piccola del genoma, ma ora possiamo esaminare l'intero affare. È un grande passo avanti.„

David Ginty, Ph.D., professore di neuroscienza alla scuola di medicina di Johns Hopkins University a Baltimora, controllo molecolare di studi di crescita e sopravvivenza dei neuroni nel sistema nervoso vertebrato di sviluppo come ricercatore di Howard Hughes Medical Institute. Ha detto che la sfida a sfruttare il genoma umano è stata di scoprire le relazioni fra i geni identificati e di capire come i reticoli complessi di espressione genica hanno luogo.

Ma la scoperta del laboratorio di Goodman, Ginty ha detto, aiuterà gli scienziati a capire come i fattori di trascrizione coordinano i reticoli genetici complessi e, pertanto, come le celle differenti sono fatte e come funzionano.

“Lo studio stabilisce un approccio meravigliosamente semplice ad identificare i meccanismi di controllo genomica complesso,„ ha detto. “Il metodo dovrebbe risultare utile per l'instaurazione come gli insiemi dei geni sono girati inserita/disinserita in tutta la cella data tipo e come la diversità cellulare e funzionale è raggiunta.„

La prospezione del genoma umanitario è stata frenetica dal consorzio umano internazionale di sequenziamento del genoma, piombo negli Stati Uniti dall'istituto di ricerca nazionale del genoma umano e dal Dipartimento per l'energia e l'istituto per la ricerca genomica (TIGR), una società privata di sequenziamento del genoma, ha annunciato nell'aprile 2003 il completamento del progetto Genoma Umano più di due anni prima del previsto. Fra 20.000 e 25.000 geni che codificano per le proteine che eseguono la maggior parte delle funzioni di vita sono state trovate. Ma c'era un problema.

“Che non è moltissimi geni,„ Goodman ha detto. “E così, in un certo senso, dichiarare il genoma risolto era in qualche modo arbitraria perché ha risolto quando realmente la capite. Se esaminate il genoma, o il database che il genoma fornito, che cosa avete è un mazzo di lettere e deve essere decodificato per capire che cosa quelle lettere significano.„

Goodman ha confrontato il genoma ad una guida telefonica in cui i nomi sono stati sparpagliati “con molte lettere di assurdità,„ ed i nomi stessi sono stati rotti nei pezzi. “E piuttosto che avendo 26 lettere, ci sono soltanto quattro e tutti sono confusi,„ ha detto. “È duro sapere dove i geni cominciano e si fermano.„

Impey detto: “Sebbene il progetto Genoma Umano identificato circa 25.000 geni di proteina-codifica, l'insieme delle istruzioni che regolamenta questi geni sia, generalmente, sconosciuto. Ciò è importante perché che cosa fa una cella cancerogena differente da una cella noncancerous è l'insieme dei geni che sono girati inserita/disinserita. Queste istruzioni o regioni regolarici sono credute per essere molto più numerose dei geni, ma non era chiaro come identificarli.„

“Abbiamo sviluppato una tecnica novella che può isolare un insieme completo delle regioni regolarici e mapparle all'intero genoma. Il nostro lavoro contribuirà a disfare l'insieme delle istruzioni genomica che governa come i geni sono regolamentati in una cella data tipo. Se uno osserva il genoma come puzzle multidimensionale, le nostre guide di metodo rendono al puzzle un piccolo più semplice.„

La scoperta già ha dimostrato le sue implicazioni per le malattie umane. Il laboratorio di Goodman sta funzionando con l'istituto del Cancro di OHSU su un oncogene cancerogeno che sorge quando una riorganizzazione dei cromosomi genera un fattore di trascrizione anormale. “Se aveste una tecnica che avrebbe permesso che catturiate quel fattore ed identifichiate che cosa i sui obiettivi sono, capireste perché quell'oncogene causa il cancro,„ Goodman avete detto.

Un altro progetto sta esaminando un fattore di trascrizione in questione nella differenziazione delle celle producenti dopamina. Identificando gli obiettivi del fattore di trascrizione, le cellule staminali differenziate come celle della dopamina potrebbero essere sviluppate per trattare la malattia del Parkinson.

E un progetto con Markus Grompe, M.D., del centro della cellula staminale di OHSU Oregon sta studiando il fattore di trascrizione in questione nella beta differenziazione pancreatica delle cellule.

“Questo è un fattore che determina l'espressione di insulina, ma egualmente altro ha differenziato i beni di beta cella, in modo da se possiamo identificare tutti quegli obiettivi, capiremo qualcosa circa la natura dello sviluppo di beta cella,„ Goodman ha detto.

Ginty, della Johns Hopkins University, ha detto che il futuro potrebbe anche tenere le risposte a tali domande come come un neurone nel cervello memorizza le informazioni che costituiscono la base della memoria.

“Il futuro di prospezione del genoma porterà una comprensione come il genoma è gestito per rendere i tipi differenti delle cellule dell'organismo e di loro varie funzioni,„ lui ha detto.

Oltre a Goodman e a Impey, studi i collaboratori inclusi: Hyunjoo Cha-Molstad, Jami Dwyer e Gregory Yochum, istituto di Vollum; Sean McCorkle e John Dunn, laboratorio nazionale di Brookhaven; Capo di Jeremy, scuola di medicina dello smeriglio; Shannon Town McWeeney, OHSU; e Gail Mandel, State University di New York, ruscello pietroso.